مفاعل خرج التيار المتردد

مفاعلات التيار المتردد هي موجات جهد معدلة عرض النبضة (PWM). وهي عبارة عن سلسلة من موجات مربعة نبضية ذات حواف أمامية وخلفية حادة، وتحتوي على العديد من التوافقيات. تُلحق هذه التوافقيات ضررًا بعمر المحرك والحمل (عادةً ما يكون معدل تغير الجهد بين اللفات dU/dt في ملفات المحرك مرتفعًا جدًا، مما يؤدي إلى انهيار اللفات)، بالإضافة إلى التداخل مع الأجهزة الكهربائية المحيطة. عندما تكون سعة طرف الحمل كبيرة، يمر تيار صدمي كبير عبر جهاز التبديل في العاكس، مما يُلحق الضرر به. يُمكن استخدام مفاعل خرج التيار المتردد لإجراء ترشيح سلس، وتقليل تأثير معدل تغير الجهد العابر dU/dt، وتقليل ضوضاء المحرك، وتقليل تيار التسرب الناتج عن التوافقيات عالية الرتبة في الخرج، وتقليل التداخل، وحماية جهاز تبديل الطاقة داخل العاكس، وإطالة عمر عزل المحرك.

خرج العاكس عبارة عن موجة جهد معدلة عرض النبضة (PWM). بما أن محاثة ملفات المحرك تجعل التيار مستمرًا، فإن التيار يكون في الأساس موجة جيبية. تكون حواف ارتفاع وانخفاض الجهد الحادة (dU/dt) لموجة تعديل عرض النبضة كبيرة جدًا، مما يجعل سلك الخرج يُصدر موجات كهرومغناطيسية عالية التردد للغاية إلى العالم الخارجي، ويُولد تيارات نبضية كبيرة بين السلك والأرض، وبين لفات ملفات المحرك، وبين الملفات والأرض.

تجدر الإشارة إلى أنه عند مرور جهد النبضة عبر خط نقل طويل، وبسبب تراكب الانعكاسات على طول الخط، قد يصل الجهد إلى ضعف جهد ناقل التيار المستمر (ناقل التيار المستمر في العاكس) بعد تجاوز الخط الطويل (عندما يتجاوز سلك خرج العاكس الطول الحرج). لذلك، فإن طول خط خرج العاكس محدود. ولإزالة هذا القيد، يجب توصيل مفاعل تيار متردد للخرج. بعد التوصيل، يكون شكل الموجة المرسلة إلى الحمل، مثل المحرك، قريبًا من شكل موجة الجهد الجيبية.

في التطبيقات العملية لمفاعلات خرج التيار المتردد، طالما أن الحمل حثي، يمكن للمفاعل استخدام معاوقة بنسبة 1% أو أقل. ويعود ذلك إلى أن تردد تعديل عرض النبضة (PWM) أعلى بكثير من التردد الأساسي، والذي يعادل نطاق التوافقيات من 40 إلى 100 للموجة الأساسية.